1.1 Latar Belakang Dalam beberapa aspek fisiologi tumbuhan berbeda dengan fisiologi hewan atau fisiologi sel. Tumbuhan dan hewan pada dasarnya telah berkembang melalui pola atau kebiasaan yang berbeda. Tumbuhan dapat tumbuh dan berkembang melalui pola atau kebiasaan yang berbeda. Tumbuhan dapat tumbuh dan berkembang sepanjang hidupnya. Kebanyakan tumbuhan tidak berpindah, memproduksi makanannya sendiri, menggantungkan diri pada apa yang diperolehnya dari lingkungannya sampai batas-batas yang tersedia. Hewan sebagian besar harus bergerak, harus mencari makan, ukuran tubuhnya terbatas pada ukuran tertentu dan harus menjaga integritas mekaniknya unntuk hidup dan pertumbuhan. Suatu ciri hidup yang hanya dimiliki khusus oleh tumbuhan hijau adalah kemampuan dalam menggunakan zat karbon dari udara untuk diubah menjadi bahan organik serta diasimilasi dalam tubuh tumbuhan. Tumbuhan tingkat tinggi pada umumnya tergolong pada organisme autotrof, yaitu makhluk hidup yang dapat mensintesis sendiri senyawa organik yang dibutuhkannya. Senyawa organik yang baku adalah rantai karbon yang dibentuk oleh tumbuhan hijau dari proses fotosintesis. Fotosintesis atau asimilasi karbon adalah proses pengoubahan zat-zat anorganik H2O dan CO2 oleh klorofil menjadi zat organik karbohidrat dengan bantuan cahaya. Proses fotosintesis hanya bisa dilakukan oleh tumbuhan yang mempunyai klorofil. Proses ini hanya akan terjadi jika ada cahaya dan melalui perantara pigmen hijau daun yaitu klorofil yang terdapat dalam kloroplas. Kalau fotosintesis adalah suatu proses penyusunan (anabolisme atau asimilasi) di mana energi diperoleh dari sumber cahaya dan disimpan sebagai zat kimia, maka proses respirasi adalah suatu proses pembongkaran (katabolisme atau disasimilasi) di mana energi yang tersimpan dibongkar kembali untuk menyelenggarakan proses – proses kehidupan. 1.2 Tujuan Percobaan Tujuan praktikum ini adalah untuk membuktikan bahwa dalam fotosintesis dihasilkan oksigen (O2) dan untuk mengamati pengaruh cahaya dan CO2 terhadap pembentukan oksigen pada proses fotosintesis; untuk mengetahui ada tidaknya simpanan amilum dalam jaringan daun yang diberi perlakuan cahaya matahari berbeda. Penegrtian fotosintesis Fotosintesis adalah suatu proses biokimia pembentukan zat makanan atau energi yaitu glukosa yang dilakukan tumbuhan, alga, dan beberapa jenis bakteri dengan menggunakan zat hara, karbondioksida, dan air serta dibutuhkan bantuan energi cahaya matahari. Fotosintesis adalah suatu proses biokimia anabolisme, pembentukan zat makanan atau energi yaitu glukosa yang dilakukan tumbuhan, alga, dan beberapa jenis bakteri dengan menggunakan zat hara, karbondioksida, dan air serta dibutuhkan bantuan energi cahaya matahari. Photosynthesis is a chemical process that converts carbon dioxide intoorganic compounds, especially sugars, using the energy from sunlight. Translate Fotosintesis adalah sebuah proses kimia yang mengubah karbon dioksida menjadi senyawa organik, terutama gula, menggunakan energi dari sinar matahari Photosynthesis is the process by which plants, some bacteria, and some protistans use the energy from sunlight to produce sugar, whichcellular respiration converts into ATP, the "fuel" used by all living things Translate Fotosintesis adalah proses dimana tumbuhan, beberapa bakteri,dan beberapa protistans menggunakan energi dari sinar matahari untuk menghasilkan gula, respirasi whichcellular mengkonversi keATP, "bahan bakar" yang digunakan oleh semua makhluk hidup Tahapan fotosintesis Suatu ciri hidup yang hanya dimiliki oleh tumbuhan hijau adalah kemampuan dalam mengggunakan zat karbon dari udara untuk diubah menjadi bahan organic serta diasimilasi dalam tubuh tumbuhan. Oleh karena proses pengubahan itu memerlukan energy cahaya, maka asimilasi zat karbon disebut fotosintesis. Atau secara lengkap pengertian fotosintesis atau asimilasi karbon ialah proses pengubahan zat – zat anorganik H2O dan CO2 oleh klorofil menjadi zat organic karbohidrat dengan bantuan cahaya. Peristiwa fotosintesis dapat dinyatakan dengan persamaan reaksi kimia sebagai berikut : Cahaya 6 CO2 + 6 H2O ------------- C6H12O6 + 6 O2 Klorofil Proses fotosintesis yang terjadi di kloroplas melalui dua tahap reaksi, yaitu reaksi terang dan reaksi gelap. 1. Reaksi terang Terjadi bila terdapat sinar, misalkan sinar matahari. Selama tahap ini klorofil didalam membrane gana menyerap sinar merah dan nila yang bergelombang panjang pada spectrum sinar. Energy yang ditangkap oleh klorofil digunakan untuk memecah molekul air. Pemecahan ini disebut fotolisis. Fotolisis mengakibatkan molekul air pecah menjadi hydrogen dan oksigen. Reaksi fotolisis dapat ditulis dengan persamaan: 2 H2O 2 H2 + O2 H2 yang terlepas ditampung oleh koenzim NADP. Dalam hal ini, NADP bertindak sebagai akseptor H2, bentuknya berubah menjadi NADPH2 dan O2tetap dalam keadaan bebas. NADP (Nikotinamida Adenin Dinukleotida Fosfat) merupakan koenzim yang penting peranannya dalam kegiatan oksidasi reduksi dan banyak terdapat dalam sel hidup. Selama proses tersebut dihasilkan ATP. 2. Reaksi gelap Blackman (1905) adalah seorang ahli membuktikan bahwa reduksi dari CO 2 ke CHO berlangsung tanpa sinar. Sehingga reaksi gelap disebut pula sebagai reaksi blackman atau reduksi CO. Bila reaksi terang (Hill) dan reaksi gelap (blackman) digabung maka reaksinya sebagai berikut: Hill: 2 H2O 2 NADP H2 + O2 Balckman: CO2 + 2 NADP H2 + O2 2 NADP + H2 + CO + O + H2 + O2 Penggabungan : 2 H2O + CO CH2O + H2O + O2 Bila baris terakhir ini dikalikan 6 , maka kita akan memperoleh: 12 H2O + 6 CO2 (CH2O)6 + 6 H2 + 6 O2 Reaksi gelap merupakan penyusutan CO2 oleh H2 yang dibawa oleh NADP tersebut. Dalam peristiwa ini , penyusutan CO2 tidak membutuhkan sinar , sehingga reaksi tersebut dinamakan reaksi gelap. Fotosintesis adalah suatu proses tumbuhan-tumbuhan secara biokimia untuk menghasilkan energi / nutrisi dengan memanfaatkan energi cahaya matahari. Fotosintesis dipengaruhi oleh beberapa faktor penyebab, yaitu : - Cahaya Cahaya merupakan sumber energi untuk fotosintesis. Intensitas cahaya yang tinggi akan membuat kegiatan fotosintesis menjadi efektif. - Tahap Pertumbuhan Pada saat masih kecambah, tumbuhan lebih rajin fotosintesis daripada yang sudah besar karena yang sedang tumbuh butuh banyak energi untuk tumbuh membesar. - Pigmen penyerapan cahaya Klorofil merupakan pigmen penyerapan cahaya. Untuk membuat klorofil, diperlukan ion magnesium yg diserap dari tanah - Suhu / Temperatur Mempengaruhi enzim untuk fotosintesis. Jika suhu naik 10'c, kerja enzim meningkat 2xlipat. (tapi hanya pada suhu tertentu, jika suhu terlalu tinggi, justru bisa merusak). - Kadar Hasil Fotosintesis (Fotosintat) Apabila kadar hasil bentukan fotosintesis sedikit maka tumbuhan akan terangsang untuk melakukan fotosintesis lebih giat daripada ketika kadar fotosintat yang banyak. - Ketersediaan CO2 dan air (H2O). Jika kekurangan air, stomata menutup sehingga menghalangi masuknya CO2. Semakin banyak gas karbon dioksida maka proses fotosintesis akan menjadi semakin baik. Jika faktor-faktor tersebut jumlahnya tak memadai atau tidak ada, maka proses fotosintesis akan terganggu. Speer, Brian R. (1997). "Photosynthetic Pigments". UCMP Glossary (online). University of California Museum of Paleontology. Retrieved 2010-07-17. Delépine, Marcel (September 1951). "Joseph Pelletier and Joseph Caventou". Journal of Chemical Education 28 (9): 454. doi:10.1021/ed028p454. ISSN 0021-9584. Marker, A. F. H. (1972). "The use of acetone and methanol in the estimation of chlorophyll in the presence of phaeophytin". Freshwater Biology 2: 361. doi:10.1111/j.1365-2427.1972.tb00377.x Kamus Biologi Bagian Fisiolog, penyunting Dr. Mien A. Rifai dkk, diterbitkan oleh PT Rineka Cipta, Jakarta. tahun 1996) Fahn, A. 1982. Anatomi Tumbuhan. Gadjah Mada University Press Darmawan, J. & Baharsjah, J. 1983. Dasar-Dasar Ilmu Fisiologi Tanaman. Harborne,J.B. 1987. Metode Fitokimia. Penerbit ITB Bandung